בקרי כוח: מטרה, מכשיר, מאפיינים טכניים

הבקר הוא מכשיר בקרה שנועד להתניע, לעצור, לווסת את מהירות הסיבוב ולהפוך מנועים חשמליים לאחור. בקרי מגע כלולים ישירות בשרשרת האספקה ​​של מנועים חשמליים עם מתח של לא יותר מ-600 וולט.

על פי מיקום חלקי המגע, נבדלים בקרים עם מגעים הזזה וסוג פקה. בקרי מגעים הזזה, בתורם, מחולקים לתוף ולשטוח (האחרונים משמשים לעתים רחוקות).

ניתן לסובב את פיר הבקר באופן ידני או באמצעות מנגנון הנעה או מנוע חשמלי נפרד. המגעים הקבועים (האצבעות) ממוקמים בבית המנגנון סביב הפיר עם מגעים ומבודדים ממנו. הבקרים מיוצרים רק בגרסה מאובטחת. מנגנוני קפיצי מנוף משמשים לתיקון עמדות ההילוכים.

תוכנית המיתוג המוגדרת מראש של הבקר מתממשת על ידי הסידור המתאים של המגעים הנעים (מקטעים).כדי לשפר את תנאי המיתוג, בקרי DC מסופקים עם מילוי חוזר מגנטי. מספר עמדות המיתוג הוא בדרך כלל מ-1 עד 8 (לפעמים עד 12-20), ערך הזרם המותג אינו עולה על 200 A.

בקרים יכולים לפעול במצב לסירוגין עם מחזור עבודה יחסי (25-60%) או במצב רציף. בקרים מותרים מסוג תוף בתדירות מיתוג אינם עולים על 300, ובקרים מסוג פקה - עד 600 מתגים לשעה. הבקרים הפכו לנפוצים ביותר בהנעה חשמלית של מכונות ומנגנוני הרמה והובלה.

בקרי כוח הם מכשירים שלמים להבטחת הפעלת מעגלים מתפתלים של מנועים חשמליים על פי תוכנית קבועה מראש המשולבת בתכנון הבקר. פשטות העיצוב, פעולה נטולת בעיות וממדים קטנים הם היתרונות העיקריים של ווסתי כוח.

עם בחירה נכונה ושימוש בווסתי כוח בהתאם ליכולות המיתוג שלהם, הבקרים הם מכשירים מלאים אמינים וקלים לשימוש לשליטה בכוננים חשמליים של מנוף, שכן בהתקנים אלה נשללות לחלוטין הפרות של התוכנית שנקבעה, וההכללה וכיבוי מפעיל תלוי מבטיח 100% זמינות המכשיר. עם זאת, החסרונות של מכשירים שלמים אלה כוללים התנגדות בלאי נמוכה ויכולת מיתוג, כמו גם היעדר התחלה ועצירה אוטומטיים.

בקרי תופים

איור 1 מציג סיכת בקר תוף. מחזיק קטע 2 עם מגע נייד בצורת קטע מותקן על הפיר 1. מחזיק הקטע מבודד מהפיר על ידי בידוד 4.המגע הקבוע 5 ממוקם על אפיק מבודד 6. כאשר הציר 1 מסתובב, המקטע 3 עובר למגע הקבוע 5, ובכך סוגר את המעגל. לחץ המגע הדרוש מסופק על ידי הקפיץ 7. מספר רב של אלמנטים מגע ממוקמים לאורך הפיר. מספר רכיבי מגע כאלה מותקנים על פיר אחד. ניתן לחבר את המקטעים נושאי העומס של רכיבי מגע סמוכים בשילובים הנחוצים השונים. רצף מסוים של סגירת רכיבי מגע שונים מסופק על ידי אורכים שונים של המקטעים שלהם.

תאנה. 1. אלמנט מגע של בקר תוף.

בקרי מצלמה

בבקרי פקה, הפתיחה והסגירה של המגעים מסופקת על ידי מצלמות המותקנות על תוף, המסובבות באמצעות ידית גלגל יד או דוושה ויכולות לעבור מ-2 ל-24 מעגלים חשמליים. בקרי פקה מחולקים לפי מספר המעגלים הכלולים, סוג הכונן, סכימות סגירת המגעים.

בבקר מצלמת AC (איור 2), המגע הניתן להזזה 1 מסוגל להסתובב סביב מרכז O2 הממוקם על זרוע המגע 2. זרוע המגע 2 מסתובבת סביב מרכז O1. מגע 1 נסגר במגע קבוע 3 ומחובר למגע המוצא באמצעות חיבור גמיש 4. מגעי הסגירה 1,3 ולחץ המגע הדרוש נוצרים על ידי קפיץ 5 הפועל על ידית המגע דרך המוט 6. כאשר המגעים נפתחים, פקה 7 פועלת דרך רולר 5 על זרוע מנוף המגע. זה דוחס את קפיץ 5 והמגעים 1, 3 פתוחים. רגע ההפעלה והכיבוי של המגעים תלוי בפרופיל של גלגלת הפיקה 9, המניעה את רכיבי המגע.בלאי מגע נמוך מאפשר להגדיל את מספר ההדלקות בשעה ל-600 במחזור עבודה של 60%.

הבקר כולל שתי קבוצות של רכיבי מגע /ו//, הממוקמים משני צידי מכונת שטיפת הפיקה 9, מה שמאפשר לך להפחית בחדות את האורך הצירי של המכשיר. גם בקרי התוף וגם הבקרים יש מנגנון נעילה של מיקום פיר.

בקרי AC, על מנת להקל על כיבוי קשת, עשויים שלא להיות בהם התקני כיבוי קשת. מותקנות בהם רק מחיצות אסבסט-צמנט 10 עמידות בפני קשת. לבקרי DC יש מכשיר לכיבוי קשת דומה לזה המשמש במגעים.

הבקר המדובר כבוי כאשר מפעילים את הידית ופעולה זו מועברת דרך גלגלת הפיקה; הוא מופעל בכוח הקפיץ 5 עם המיקום המתאים של הידית. לכן, ניתן להפריד את המגעים גם אם הם מרותכים. החיסרון של העיצוב הוא הרגע הגדול על הפיר עקב קפיצי הסגירה עם מספר לא מבוטל של רכיבי מגע. יש לציין כי אפשריים גם פתרונות עיצוב אחרים לכונן המגע של הבקר. תאנה. 2. בקר מצלמת.

בקרים שטוחים

כדי לווסת בצורה חלקה את שדה העירור של גנרטורים גדולים וכדי להתחיל ולווסת את מהירות הסיבוב של מנועים גדולים, יש צורך במספר רב של שלבים. השימוש בבקרי פקה אינו מעשי כאן, מכיוון שמספר רב של שלבים מוביל לעלייה חדה במידות המנגנון. מספר הפעולות לשעה במהלך ההתאמה וההתנעה קטן (10-12). לכן, אין דרישות מיוחדות לבקר מבחינת עמידות.במקרה זה, בקרים שטוחים נמצאים בשימוש נרחב.

איור 3 מציג תצוגה כללית של בקר בקרת עירור מישורית. מגעים קבועים 1, בצורה של פריזמה, קבועים על לוח בידוד 2, המהווה את הבסיס של הבקר. סידור המגעים הקבועים לאורך הקו מאפשר מספר רב של שלבים. עם אותו אורך בקר, ניתן להגדיל את מספר השלבים על ידי שימוש בשורה מקבילה של מגעים המוזזת מהשורה הראשונה. כשמזיזים אותו בחצי צעד, מספר הצעדים מוכפל.

המגע הנעים נעשה בצורה של מברשת נחושת. המברשת ממוקמת במעבר 3 ומבודדת ממנו. הלחץ נוצר על ידי קפיץ סליל. העברת הזרם ממברשת המגע 4 למסוף המוצא מתבצעת באמצעות מברשת אוספת זרם וקוצים אוספי זרם 5. הבקר באיור. 3 יכול לעבור בו-זמנית בשלושה מעגלים עצמאיים. המעבר מועבר באמצעות שני ברגים 6, המונעים ע"י מנוע עזר 7. במהלך ההתאמה, המעבר מועבר באופן ידני ע"י הידית 8. במצבי הקצה, המעבר פועל על מתגי הגבול 9, אשר עוצרים את המנוע.

על מנת להיות מסוגל לעצור במדויק את המגעים במיקום הרצוי, מהירות התנועה של המגעים נלקחת קטנה: (5-7) 10-3 מ'/ש', ויש לעצור את המנוע. לבקר השטוח יכול להיות גם הנעה ידנית.

תאנה. 3. בקר שטוח.

יתרונות וחסרונות של סוגים שונים של בקרים

בקרי תופים

בשל התנגדות הבלאי הנמוכה של המגעים, המספר המותר של התחלות בקר בשעה עולה על 240.במקרה זה, יש להפחית את כוחו של מנוע ההתנעה ל-60% מהנומינלי, וזו הסיבה שמשתמשים בבקרים כאלה עם התחלות נדירות.

בקרי מצלמה

הבקר משתמש במגע קו נייד. עקב גלגול המגעים, הקשת הנדלקת בעת הפתיחה אינה משפיעה על משטח המגע המעורב בהולכת הזרם במצב פועל במלואו.

בלאי מגע נמוך מאפשר להגדיל את מספר ההתחלות בשעה עד ל-600 עם מחזור עבודה של 60%.

לעיצוב הבקר יש את התכונה הבאה: הוא כבוי בגלל הקמור של הפקה ומופעל בגלל כוח הקפיץ. הודות לכך, ניתן להפריד את המגעים גם אם הם מרותכים.

החיסרון של מערכת זו הוא המומנט הגדול על הפיר שנוצר על ידי קפיצי הסגירה עם מספר לא מבוטל של רכיבי מגע. עיצובים אחרים של כונני מגע אפשריים גם כן. באחד מהם המגעים נסגרים בפעולת הפיקה ונפתחים בפעולת הקפיץ, בשני גם ההכללה וגם הניתוק מתבצעים על ידי הפיקה. עם זאת, הם משמשים לעתים רחוקות.

בקרים שטוחים

בקרים מישוריים נמצאים בשימוש נרחב כדי לווסת את שדה העירור של גנרטורים גדולים ולהתנע ולבקר את המהירות של מנועים גדולים. מכיוון שיש צורך במספר רב של שלבים, השימוש בבקרי פקה כאן אינו מעשי, שכן מספר רב של שלבים מוביל לעלייה חדה במידות המנגנון.

בעת פתיחה בין המגע הנייד והקבוע, מופיע מתח השווה למפלת המתח על פני המדרגות.כדי למנוע קשתות, ירידת המתח המותרת על פני השלבים נלקחת מ-10 V (בזרם של 200 A) ל-20 V (בזרם של 100 A). מספר הסיבובים המותר לשעה נקבע לפי בלאי המגעים ולרוב אינו עולה על 10-12. אם המתח של השלבים הוא 40-50 וולט, אז נעשה שימוש במגע מיוחד שמתגבר על מגעים סמוכים במהלך תנועת המברשת.

במקרה שיש צורך להפעיל את המעגל בזרמים של 100 A ומעלה בתדירות מיתוג של 600 ויותר לשעה, נעשה שימוש במערכת המורכבת ממגע ובקר.

השימוש בווסתי כוח בהנעת עגורן חשמלי

בקרים מהסדרות הבאות משמשים לשליטה במנועים חשמליים של מנגנוני מנוף: KKT-60A של בקרי זרם חילופין וקונסולות DVP15 ו-UP35 / I. בקרים מסדרה זו מיוצרים בבתי מגורים מוגנים עם כיסויים ודרגת הגנה מהסביבה החיצונית 1P44 .

הסיבולת המכנית של ווסתי כוח היא (3.2 -5) x 10 מיליון מחזורי VO. עמידות המיתוג תלויה בעוצמת הזרם המתחלף. בזרם מדורג זה בערך 0.5 על 10 מיליון מחזורי VO ועם זרם של 50% מהדירוג, אתה יכול לקבל התנגדות לבלאי של 1 על 10 מיליון מחזורי VO.

לבקרי KKT-60A זרם נקוב של 63 A במחזור עבודה של 40%, אך כושר המיתוג שלהם נמוך מאוד, מה שמגביל את השימוש בבקרים אלו בתנאי מיתוג קשים. המתח הנקוב של בקרי ה-AC הוא 38G V , התדר הוא 50 הרץ.